Материал: 122

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

отсутствия кислорода гибнет все живое , вода становится биологически мертвой, в ней остаются только анаэробные бактерии, способные существовать без кислорода. Эти бактерии выделяют вредные газы: аммиак, сероводород, вода становится абсолютно непригодной для жизни.

4. Атмосферные воды с растворенными в них химическими веществами-загрязнителями.

В воздухе содержится большое количество газообразных

оксидов серы,

углерода

и

азота, образующихся при работе

транспорта,

промышленных

предприятий,

предприятий

теплоэнергетики. Эти газы образуют с атмосферной водой кислые соединения (серную, угольную, азотную кислоты), вызывая кислотные туманы и осадки. Следствием этого является угнетение жизнедеятельности растений, возникновение многих заболевания у людей (бронхита, ларингита и др.). Кроме того, кислые осадки разъедают строительные материалы и некоторые ткани.

Кислотность осадков изменяется от рН=5,6 (дождь в химически чистой среде) до рН=1,8 2,2 (самые низкие значения рН, измеренные для дождевых осадков).

При стекании по склонам атмосферные воды дополнительно увлекают загрязняющие вещества. Особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадей. Так в воду попадают кислоты (с дождями), соединения ртути (из атмосферы попадают в водоемы, где легко накапливаются в виде метилртути в организме рыб и представляют опасность для человека, использующего рыбу в пищу).

5. Аварийные выбросы. Особенно опасны нефтяные выбросы, образующие на поверхности воды пленку, непропускающую солнечные лучи и замедляющую образование кислорода в воде, что приводит к гибели многих организмов и подавлению жизнедеятельности других, в результате чего нарушается биологическое равновесие в океане. Гибнут личинки многих морских организмов, которые не могут сделать первый глоток воздуха из-за нефтяной пленки, гибнут морские птицы, опускающиеся на воду (нефть пропитывает их перья, они не могут взлететь и погибают). Часть нефтепродуктов опускается на дно, часть остается в толще воды в виде эмульсии, поэтому все виды водных организмов чувствуют последствия загрязнений. Большая часть нефти остается в тонком приповерхностном слое, выполняющем роль "детского сада"

5

для многих популяций. При этом нарушается газообмен между водой

иатмосферой.

6.Морское захоронение отходов (дампинг). Дампинг сейчас вынужденная мера. Наиболее опасно загрязнение радиоактивными веществами, особенно стронцием-90 (один из продуктов расщепления урана при испытаниях ядерного оружия), участвующем в биологическом цикле (вместо кальция). Многие морские организмы концентрируют изотопы.

Последствиями загрязнения водных объектов являются:

- заражение людей, а также сельскохозяйственных растений и животных;

- разрушение водных экосистем;

- увеличение коррозии водного транспорта, повышение затрат на очистку и т.д.

Требования потребителей к качеству воды зависят от целей использования. Выделяют три основных вида водопользования:

-хозяйственно-питьевое использование водных объектов или их участков в качестве источника хозяйственно-питьевого снабжения,

атакже для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;

-культурно-бытовое использование водных объектов для купания, занятий спортом и отдыха;

-рыбохозяйственное.

Существуют и другие виды водопользования промышленное водоснабжение, орошение, судоходство, гидроэнергетика и т.д.

Использование воды, связанное с ее частичным или полным изъятием, называется водопотреблением.

Правила охраны поверхностных вод от загрязнения (Москва, 1991г.) устанавливают общие требования к составу и свойствам воды.

Основное нормативное требование к качеству воды соблюдение установленных предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ.

Под ПДК какого-либо загрязняющего вещества в природных водах подразумевается такая концентрация этого вещества, при превышении которой вода становится непригодной для установленного виды водопользования.

6

Лабораторная работа № 1

АНАЛИЗ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ ВОД

Цель работы − исследование загрязненности вод природных водоемов и атмосферных осадков, определение степени загрязнения, класса качества, индекса загрязнения и возможных способов использования природных вод.

1. Исследование физико-химических показателей качества воды

Основными загрязнителями природных вод являются органические вещества (содержатся в бытовых стоках), а также неорганические примеси. Неорганические вещества состоят из отрицательно заряженных ионов анионов (хлорид-ион, сульфат-ион, нитрат-ион, фосфат-ион и др.) и положительно заряженных ионов катионов (катионы свинца, железа, кальция и т.д.).

К опасным загрязнителям водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон показателя кислотности (рН) промышленных стоков (от 1,0 до 11,0). Эти вещества способны изменять рН водной среды до значений менее 5,0 или выше 8,0 , тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в интервале рН от 5,0 до

8,5.

Вданной работе исследуется запах и кислотность воды, а также определяется содержание в природной воде сульфатов, нитратов, хлоридов, фосфатов, соединений железа и свинца.

Вкаждом опыте параллельно анализируют две пробы воды: I - проба воды из водоема; II - проба атмосферной воды (дождевой или снеговой).

Все результаты, полученные в ходе исследования, должны быть занесены в табл. 1.

На основании

предельно

допустимых концентраций,

приведенных в табл. 1,

сравнивают

качество исследованной воды с

нормативным.

 

 

7

 

 

 

 

Таблица 1

Физико-химические показатели качества воды

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученный результат

 

 

Показатель

 

Сi , мг/л

ПДК,

 

 

в

пробе воды

в атмосферных

мг/л

 

 

 

из водоема

осадках

 

 

Запах

 

 

 

Не более

 

 

 

 

 

2 баллов

 

Кислотность

 

 

 

рН =6,5 7,5

 

Содержание

 

 

 

400

 

сульфатов

 

 

 

 

 

Содержание хлоридов

 

 

 

300

 

Содержание нитратов

 

 

 

45

 

Содержание фосфатов

 

 

 

45

 

Содержание свинца

 

 

 

0,03

 

Содержание железа

 

 

 

0,5

 

1.1. Определение запаха воды

Пробу исследуемой воды поместить в бюкс с притертой пробкой (примерно 2/3 объема). Бюкс закрыть и встряхнуть несколько раз. После этого пробку быстро вынуть и сразу определить интенсивность запаха. При помощи данных табл. 2 оценить запах в баллах. Результат занести в табл. 1.

 

Определение запаха воды

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

Запах

Интенсивность

 

Оценка в баллах

Отсутствует

Не ощущается

 

 

0

Очень слабый

Обнаруживается

только

опытным

1

 

исследователем

 

 

 

Слабый

Обнаруживается

потребителем, если

2

 

обратить его внимание

 

 

Заметный

Легко обнаруживается потребителем

3

Отчетливый

Вода сильно загрязнена

 

4

Очень сильный

Вода сильно загрязнена

 

5

1.2.Определение показателя кислотности природных вод

Висследуемую пробу воды опустить полоску индикаторной бумаги и быстро сравнить полученный цвет бумаги со стандартной шкалой универсального индикатора. Результат занести в табл. 1.

8

1.3. Определение содержания сульфатов

Предварительно провести качественное определение сульфатов. В пробирку налить 10 мл испытуемой воды, добавить 0,5 мл соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-ного раствора хлорида бария. Пробирку закрыть пробкой и осторожно встряхнуть. Появление белой мути указывает на содержание в воде сульфат-иона. Чтобы убедиться, что наблюдаемый осадок образован именно сульфатами, а не фосфатами или карбонатами, часть полученного раствора отлить в отдельную пробирку и добавить несколько капель соляной кислоты. Нерастворяющийся в соляной кислоте осадок указывает на сульфатионы.

Для полуколичественного определения сульфат-ионов сравнить исследуемый раствор со стандартной шкалой ( табл. 3).

Таблица 3

Стандартная шкала для определения содержания сульфатов в воде

№ пробирки

1

2

3

4

5

6

Количество

10

20

50

100

200

400

сульфатов, мг/л

 

 

 

 

 

 

Результат определения занести в табл.1.

1.4.Определение содержания хлоридов

Впробирку налить 5 мл воды (примерно 1/3 объема пробирки) и добавить 3-4 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Появление осадка или мути указывает на присутствие в воде хлоридов.

По табл. 4 провести полуколичественное определение хлоридов. Для того чтобы убедиться, что осадок образовался за счет хлорид-ионов, в пробирку добавить несколько капель азотной

кислоты. Нерастворившийся осадок

или муть свидетельствует о

содержании в воде хлоридов.

 

Таблица 4

 

 

Данные для определения содержания хлоридов в воде

 

 

 

 

Характеристика осадка или мути

 

Содержание хлоридов, мг/л

Опалесценция или слабая муть

 

1 - 10

 

Сильная муть

 

10 - 50

 

Образуются хлопья, осаждаются не сразу

 

5 - 100

 

Белый объемистый осадок

 

Более 300

 

Результаты определения занести в табл. 1.

9